RU2680943C1

RU2680943C1 - Mining excavator cables tension regulating device

Info

Publication number: RU2680943C1
Application number: RU2018113682A
Authority: RU
Inventors: Игорь Павлович Кубышкин
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-02-28

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building, and more specifically to the flexible element tension. Contains: the mining excavator cables tension regulating device, a frame with a pressure half block and the cables tightening device with the absorbing device. Frame consists of the outer guide and the inner movable part and is mounted on the handle. Cables tightening device is equipped with jacks, adjusting inserts with possibility of placement in the frame inner movable part, as well as a stopper located inside the frame movable part between the adjusting inserts and the absorbing device. In the stopper restrictive holes for the locking axis can be made.EFFECT: enabling higher reliability.1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, подъемникам и выемочно-погрузочным машинам, предназначенным для перемещения грузов, разработки и погрузки в транспортные средства или отвал полезных ископаемых, а также может быть использовано для задания силы натяжения гибкого элемента, сматываемого с барабана.The invention relates to hoisting-and-transport mechanical engineering, hoists and mining-and-loading machines, designed to move goods, to develop and load vehicles or dump minerals, and can also be used to set the tension force of a flexible element reeled from a drum.

Проблема поддержания силы натяжения гибкого элемента с требуемой точностью актуальна для машин и оборудования, на которых требуется контролировать нагрузки на тяговые органы. С этой целью используются различные, более или менее эффективные и точные, способы и устройства. В канатных карьерных экскаваторах усилие напора обеспечивается напорной лебедкой посредством напорных и возвратных канатов. Надежность работы напорной лебедки зависит от наличия постоянного натяжения канатов, исключая их провисание.The problem of maintaining the tension force of a flexible element with the required accuracy is relevant for machines and equipment on which it is necessary to control the load on the traction organs. To this end, various, more or less effective and accurate methods and devices are used. In cable mining excavators, the pressure is provided by a pressure winch by means of pressure and return ropes. The reliability of the pressure winch depends on the presence of a constant tension of the ropes, excluding their sagging.

Известно натяжное устройство для цепных и ременных передач (Патент RU 2316686 F16H 7/08, публ. 10.02.2008 Бюл. №4.). Натяжное устройство состоит из корпуса, стержня, пружины, шкива, расклинивающего устройства и элемента натяжения. В корпусе установлен подпружиненный шток с возможностью продольного перемещения и взаимодействующий с натяжным шкивом и стержнем. Для фиксации стержня установлен зажим, состоящий из двух конусообразных цанг, контактирующих между собой торцевыми поверхностями и охватывающих стержень. Торцевая поверхность одной цанги выполнена с выступом, а торцевая поверхность другой цанги - с углублением. Цанги охвачены стопорными втулками с внутренним конусом, установленными в корпусе. В качестве расклинивающего устройства используют накидную гайку.Known tensioning device for chain and belt drives (Patent RU 2316686 F16H 7/08, publ. 02/10/2008 Bull. No. 4.). The tension device consists of a housing, a rod, a spring, a pulley, a proppant and a tension element. A spring-loaded rod with the possibility of longitudinal movement and interacting with a tension pulley and a rod is installed in the housing. To fix the rod, a clamp is installed, consisting of two cone-shaped collets contacting each other by end surfaces and covering the rod. The end surface of one collet is made with a protrusion, and the end surface of the other collet is made with a recess. Collets are covered by locking sleeves with an inner cone mounted in the housing. As a proppant, a union nut is used.

Вышеприведенное натяжное устройство не обладает высокой нагрузочной способностью, что делает невозможным его применение в горном оборудовании.The above tensioner does not have a high load capacity, which makes it impossible to use it in mining equipment.

Известно устройство автоматического регулирования натяжения канатов рабочего оборудования карьерного экскаватора (Патент RU 2425194 E02F 9/14, B66D 1/50, публ. 27.04.2010, Бюл. №21), которое содержит тяговые и возвратные канаты, направляющие элементы движения канатов и гидравлическую систему компенсации. Направляющие элементы движения канатов выполнены в виде тягового и возвратного полублоков, установленных с возможностью перемещения в плоскости движения соответствующих канатов. Гидравлическая система компенсации содержит пары тяговых и возвратных гидроцилиндров, соединенных гидросистемой с обратным и предохранительным клапанами, причем корпусы гидроцилиндров жестко установлены на рукояти, а штоки соединены с соответствующим каждой паре гидроцилиндров полублоком. Отношение диаметров возвратных к диаметрам тяговых гидроцилиндров больше единицы.A device for automatically controlling the tension of the ropes of the working equipment of a mining excavator (Patent RU 2425194 E02F 9/14, B66D 1/50, publ. 04/27/2010, Bull. No. 21), which contains traction and return ropes, guiding elements of the movement of the ropes and the hydraulic system compensation. The guiding elements of the movement of the ropes are made in the form of traction and return semi-blocks installed with the possibility of movement in the plane of movement of the corresponding ropes. The hydraulic compensation system contains a pair of traction and return hydraulic cylinders connected by a hydraulic system to the check and safety valves, and the hydraulic cylinder bodies are rigidly mounted on the handle, and the rods are connected to the semi-block corresponding to each pair of hydraulic cylinders. The ratio of the diameters of the return to the diameters of the traction hydraulic cylinders is more than one.

Использование устройства позволяет поддерживать постоянным натяжение тяговых и возвратных канатов и снизить динамические нагрузки на рабочее оборудование выемочно-погрузочных машин и подъемников, увеличить срок службы канатов, а также ручьев блоков и барабанов лебедки.Using the device allows you to maintain constant tension of the traction and return ropes and reduce dynamic loads on the working equipment of mining and loading machines and hoists, increase the service life of ropes, as well as streams of blocks and winch drums.

Но, чтобы избежать негативных последствий при снижении силы натяжения гибкого элемента, гидравлическую систему компенсации необходимо включать сразу после того как натяжение канатов ослабевает и они, даже незначительно, провисают. При том, что регулирование осуществляется без затруднений, останавливать работу экскаватора приходится достаточно часто.But, in order to avoid negative consequences when reducing the tension force of the flexible element, the hydraulic compensation system must be turned on immediately after the tension of the ropes is weakened and they even slightly sag. Despite the fact that regulation is carried out without difficulty, it is necessary to stop the excavator operation quite often.

Прототипом предлагаемого изобретения выбрано устройство натяжения канатов согласно изобретению (Патент US 6168542 E02F 3/30, E02F 3/42, F16H 7/08), механизм которого включает в себя напорный полублок, цилиндр с внешней винтовой резьбой, зацепляемой гайкой. Червячная шестерня входит в зацепление с шестернями зубчатого колеса снаружи гайки. Цилиндр удерживается против вращения, и гайка захватывается в продольном направлении, так что вращение червячной шестерни с помощью силового ключа преобразуется в продольное перемещение цилиндра и шкива. Червячная передача заблокируется от вращения съемным стопором.The prototype of the present invention selected a rope tensioning device according to the invention (Patent US 6168542 E02F 3/30, E02F 3/42, F16H 7/08), the mechanism of which includes a pressure semi-block, a cylinder with an external screw thread, and a nut. The worm gear engages with the gears of the gear outside the nut. The cylinder is held against rotation, and the nut is gripped in the longitudinal direction, so that the rotation of the worm gear with the power key is converted into the longitudinal movement of the cylinder and pulley. The worm gear is locked from rotation by a removable stopper.

Такое устройство натяжения канатов обеспечивает неограниченное усилие выборки провисания каната благодаря использованию гидравлического привода. Канат постоянно находится в натянутом состоянии, при незначительном растяжении, благодаря сжатому поглощающему аппарату и в пределах хода поглощающего аппарата. Кроме того, ударные нагрузки, возникающие в процессе копания, гасятся не только эластичностью каната, но и поглощающим аппаратом. Основная выборка провисания каната обеспечивается червячным механизмом без использования дополнительного привода, т.е. ограниченным усилием, не более 2-4 тонн, а это означает, что даже при небольшом растяжении самого каната требуется его постоянное (дополнительное) подтягивание.Such a rope tensioning device provides unlimited pulling force for sagging rope through the use of a hydraulic drive. The rope is constantly in tension, with slight tension, due to the compressed absorption apparatus and within the stroke of the absorption apparatus. In addition, shock loads that occur during digging are absorbed not only by the elasticity of the rope, but also by the absorbing apparatus. The main sample of rope sagging is provided by a worm gear without the use of an additional drive, i.e. limited force, not more than 2-4 tons, and this means that even with a slight stretching of the rope itself, its constant (additional) pulling is required.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение постоянного натяжения тяговых и возвратных канатов, посредством компенсации их провисания в дополнении к технологическим характеристикам поглощающего аппарата.The technical task of the invention is to ensure constant tension of the traction and return ropes by compensating for their sagging in addition to the technological characteristics of the absorbing apparatus.

Решение технической задачи достигается установкой на рукояти рамы с напорным полублоком и устройством подтягивания канатов включающим поглощающий аппарат. Рама состоит из внешней направляющей и внутренней подвижной частей, устройство подтягивания канатов снабжено домкратами, регулировочными вкладышами с возможностью размещения во внутренней подвижной части рамы, а также упором расположенным внутри подвижной части рамы между регулировочными вкладышами и поглощающим аппаратом.The solution to the technical problem is achieved by installing on the handle of the frame with a pressure semi-block and a device for pulling ropes including an absorbing device. The frame consists of an external guide and internal movable parts, the device for pulling the ropes is equipped with jacks, adjusting inserts with the possibility of placement in the inner movable part of the frame, as well as a stop located inside the movable part of the frame between the adjusting inserts and the absorbing device.

В упоре выполнены ограничительные отверстия для стопорной оси.Resting holes for the locking axis are made in the stop.

Выполнение рамы в виде внешней направляющей и внутренней подвижной частей, а устройства подтягивания канатов содержащим поглощающий аппарат и домкраты позволяет регулировочными вкладышами компенсировать все возможное провисание каната, под действием нагрузок, заложенных в его технических характеристиках. Ограничительные отверстия в упоре необходимы для надежной фиксации поглощающего аппарата в экстремально сжатом положении.The implementation of the frame in the form of an external guide and an internal movable part, and a device for pulling ropes containing an absorbing apparatus and jacks, allows the adjustment inserts to compensate for all possible sagging of the rope under the action of the loads inherent in its technical characteristics. Restrictive holes in the stop are necessary for reliable fixation of the absorbing apparatus in an extremely compressed position.

На фиг. 1 показан общий вид рабочего оборудования, которое состоит из стрелы 1, рукояти 2, ковша 3. Устройство регулирования натяжения канатов 4 установлено на рукояти 2, соединено гибкой связью с напорным 5 и возвратным 6 полублоками напорным 7 и возвратным 8 канатами.In FIG. 1 shows a general view of the working equipment, which consists of an arrow 1, a handle 2, a bucket 3. A device for adjusting the tension of the ropes 4 is mounted on the handle 2, is connected by a flexible connection to the pressure 5 and return 6 semi-blocks pressure 7 and return 8 ropes.

Фиг. 2 вид сверху устройства регулирования натяжения канатов 4.FIG. 2 is a top view of a rope tension control device 4.

Фиг. 3 показано устройство регулирования натяжения канатов 4 (вид сбоку), на котором изображены: рама содержащая внешнюю 9 и внутреннюю 10 части, причем сама рама подвижна относительно рукояти 2, а внутренняя часть рамы 10 подвижна относительно внешней направляющей части 9; домкраты 11, регулировочные вкладыши 12, упор 13 расположенный внутри подвижной части рамы 10, поглощающий аппарат 14, отверстия для стопорных осей 17 на рукояти 2.FIG. 3 shows a device for adjusting the tension of the ropes 4 (side view), which shows: a frame containing the outer 9 and inner 10 parts, the frame itself being movable relative to the handle 2, and the inner part of the frame 10 being movable relative to the outer guide part 9; jacks 11, adjusting inserts 12, an emphasis 13 located inside the movable part of the frame 10, an absorbing apparatus 14, holes for the locking axes 17 on the handle 2.

Фиг. 4 - представлены: стопорные оси 15, ограничительная штанга 16, предотвращающая выпадение регулировочных вкладышей 12.FIG. 4 - presents: the locking axis 15, the limiting rod 16, preventing the loss of the adjusting liners 12.

Устройство регулирования натяжения канатов работает следующим образом - при вытягивании каната свыше допустимого ковш 3 упирают в забой и напорным усилием сжимают упругие элементы поглощающего аппарата 14 до предела. При этом вся система напорный полублок 5, внешняя 9, внутренняя 10 части рамы и упор 13 смещаются под действием этой силы (усилия напора).The device for regulating the tension of the ropes works as follows - when pulling the rope over the permissible bucket 3 abut in the face and the pressure force compresses the elastic elements of the absorbing apparatus 14 to the limit. In this case, the entire system is a pressure semi-block 5, external 9, internal 10 of the frame part and emphasis 13 are displaced by this force (pressure force).

В отверстия 17 на рукояти 2 вставляют стопорные оси 15. При снятии напорной нагрузки упор 13, под действием упругого элемента поглощающего аппарата 14, продвинется до оси 15. Это расстояние должно быть примерно равно половине хода поглощающего аппарата 14. В этот момент между рамой и упором 13 отсутствует сжимающая сила. Домкратом 11 подвижная относительно рукояти 2 внешняя часть рамы 9 с полублоком 5 отодвигается от упора 13. Это пространство плотно заполняется регулировочными вкладышами 12. Ограничительная штанга 16 удерживает регулировочные вкладыши 12 в этом состоянии во время эксплуатации.Locking axles 15 are inserted into the holes 17 on the handle 2. When the pressure load is removed, the stop 13, under the action of the elastic element of the absorbing device 14, moves to the axis 15. This distance should be approximately equal to half the stroke of the absorbing device 14. At this moment, between the frame and the stop 13 no compressive force. The jack 11 movable relative to the handle 2, the outer part of the frame 9 with the half-block 5 moves away from the stop 13. This space is tightly filled with the adjusting inserts 12. The restriction rod 16 holds the adjusting inserts 12 in this state during operation.

Повторно усилием механизма напора сжимают поглощающий аппарат 14, а высвободившиеся от нагрузки стопорные оси 15 вынимают из ограничительных отверстий 17. Рабочее оборудование готово к эксплуатации.Again, by the force of the pressure mechanism, the absorbing apparatus 14 is compressed, and the locking axles 15 released from the load are removed from the restriction holes 17. The working equipment is ready for operation.

Устройство регулирования натяжения канатов позволяет своевременно и без потерь на длительную остановку карьерного экскаватора производить подтягивание провисших канатов и обеспечивать эксплуатацию рабочего оборудования в оптимальном режиме.The device for controlling the tension of the ropes allows timely and without losses for a long stop of the career excavator to pull up the sagging ropes and ensure the operation of the working equipment in optimal mode.

Claims

1. The device for regulating the tension of the ropes of a mining excavator includes a frame with a pressure semi-block mounted on the handle, and a device for pulling the ropes, including an absorbing device, characterized in that the frame consists of an external guide and an internal movable part, the device for pulling the ropes is equipped with jacks and adjusting inserts with the possibility of placement in the inner movable part of the frame and a stop located inside the movable part of the frame between the adjusting inserts and the absorbing apparatus vol.

2. The device for regulating the tension of the ropes of a mining excavator according to claim 1, characterized in that restrictive holes for the locking axis are made in the stop.